DE2201070C3 - Verfahren zum elektrochemischen Aufbereiten von Abwasser durch Flockungsmittel - Google Patents
Verfahren zum elektrochemischen Aufbereiten von Abwasser durch FlockungsmittelInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum lektrochemischen Aufbereiten von Abwasser durch
lockungsmittel.
Grobteilige Wasserverunreinigungen können ohne ehwierigkeit durch entsprechende mechanische Filter
bgetrennt werden, während im Wasser in Form von anen mit üblicherweise geringem Molekulargewicht
elöste Verunreinigungen seit der Entwicklung der onenaustauscherharze ebenfalls ohne weiteres abrennbar
sind. Diese Trennmethoden sind jedoch dort nicht anwendbar,"1^ Feststoffe in feinverteilter, aber
makromolekularer Form abgefangen werden sollen, die im Wasser üblicherweise in gelöster oder suspendierter
Form anwesend sind und ihm eine gewisse Trübung oder Färbung verleihen, die es zu beseitigen gilt.
Diese feinverteilten Feststoffe oder kolloidalen Teilchen, die üblicherweise durch anorganische Verunreinigungen
wie Siliciumoxide und Hydrolyseprodukte von Metallen bzw. Metallsalzen oder auch durch
organische Substanzen wie Huminsäuren in Wasser gebildet werden, können nur wirksam entfernt werden,
wenn man sie zunächst ausflockt und dann die gebildeten Flocken durch einen oder mehrere Filtrationsschritte
vom geklärten Wasser abtrennt.
Als Ausflockmittel für Abwasser mit einem Gehalt an kolloidal gelösten feststoffen und sehr fein verteiltem
Material wurden bereits Eisen- und Aluminiumsalze verwendet. Diese Salze reagieren mit Wasser unter
Bildung von Hydroxiden, die auf die kolloidalen Teilchen koagulierend wirken. Der Nachteil von
chemischen Reagenzien dieser Art besteht im Aufsalzen der get einigten Abwasser.
Zur Lösung dieses Problems wurde der Versuch unternommen, Flockungsmittel direkt im zu behandelnden
Wasser auf elektrochemische Webe bzw. durch Elektrolyse zu erzeugen. Bei den herkömmlichen
elektrochemischen Verfahren wird zwischen einer üblicherweise aus Aluminium bestehenden metallischen
Anode und einer Kathode, die in das Wasser eintauchen, ein elektrischer Strom erzeugt. Dabei geht das
Anodenmetall in Lösung und bildet durch Anlagerung von Wasser kondensierte Metallionen oder MeUiüIiydroxide,
die zur Koagulation kolloidaler Teilchen unter Bildung wasserunlöslicher Flocken brauchbar sind, die
dann durch Absetzen oder Filtrieren entfernt werden können.
Obgleich dieses Verfahren grundsätzlich sehr attraktiv erscheint und die mit chemischen Flockungsmitteln
verbundenen Schwierigkeiten beseitigt, hat es den Nachteil eines relativ hohen Verbrauchs an elektrischer
Leistung, da das zu behandelnde Wasser üblicherweise eine relativ geringe elektrische Leitfähigkeit besitzt.
Außerdem ist der kontinuierliche Betrieb eines solchen Systems von einer Bildung von Ablrgerungen auf den
Elektroden, insbesondere der Anode begleitet, wodurch die Tendenz zu einer Verhinderung der weiteren
Auflösung von Metall unter Bildung von Flockungsmitteln besteht. Zur Beseitigung oder Verhinderung der
Ausbildung solcher blockierend wirkenden Ablagerungen können unterschiedliche Gegenmaßnahmen getroffen
werden, wie ein mechanisches Bürsten oder Abschaben, eine Umkehr des elektrischen Stroms unc
eine Temperaturkontrolle des Abwassers.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eir Verfahren zum elektrochemischen Aufbereiten vor
Abwasser durch Flockungsmittel so auszubilden, daß di« zur Erzeugung des Flockungsmittels dienende Metall
auflösung in einfacher Weise ohne Auftreten blockie rend wirkender Ablagerungen erfolgt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß man mittels einer porösen Legierung in geeignete
Form und mit einer Dichte von höchstens 1, welchi neben 70% bis 98% Aluminium auch noch zumindes
eines der Elemente Magnesium, Calcium, Natriurr Kalium, Lithium, Titan, Eisen, Kohlenstoff oder Siliciuri
enthält, das aufzubereitende Wasser flockt und di ausgeschiedenen Teile abtrennt.
Überraschend hat sich gezeigt, daß bei alleinige
22 Ol
Verwendung dieser porösen Legierung als Ausflokkungsmetall
in irgendeiner brauchbaren Betriebsform, vorzugsweise in Form von porösen Platten, kleinen
Stücken, Scheiben, Spänen oder Schuppen, in Kontakt mit dem zu behandelnden Wasser eine Ausflockung der
kolloidalen Teilchen stattfindet und anders als bei den oben beschriebenen konventionellen elektrochemischen
Systemen wirksam und unbehindert fortschreitet. Wie beobachtet wurde, erfolgt eine kontinuierliche
Auflösung von Aluminium und anschließende fortlaufende Bildung von Aluminiumhydroxid,
Al(0H)i · nhhO, das SMicut und andere anorganische
und organische makromolekulare Ionen unter Bildung wachsender Flocken niederschlägt.
Weiterhin haben Metalle, die als unerwünschte Verunreinigungen im zu reinigenden Wasser in
lonenform gelöst vorhanden sein können, geringere lonisierungstendenzen bzw. einen geringeren Lösungsdruck als Aluminium und/oder einer oder mehrere der
zusätzlichen Bestandteile des Ausflockungsmetalls und können so bequem durch Niederschlagen auf dem
Ausflockungsmetall durch Metallaustausch entfernt werden. Den zusätzlichen Komponenten oben angegebener
Art des Ausflockungsmetalls scheinen in der Tat bei Zusatz in einer Menge bis zu JO Gew,-% einzeln die
folgenden gewünschten Eigenschaften oder Funktionen zuzukommen: Depassivierung der Metalloberfläche,
Änderung des Auflösungsvorgangs, Herabsetzung des Elektrodenpotentials und Erhöhung der Erzeugung
elektrischer Ladungen pro Flücheneinheit.
Es ist auch noch zu bemerken, daß frühere elektrochemische Methoden in den meisten Fällen keine
wesentliche Verminderung der in lonenform im zu behandelnden Wasser vorhandenen Metalle gewährleisten
konnten. Wcnu solche Gehalte unter 100 ppm abgesenkt worden waren, neigte jeder Versuch einer
weiteren Verminderung dazu, infolge einer verminderten Leitfähigkeit der Flüssigkeit inpraktikabel zu
werden. Gemäß der Erfindung ist dagegen eine Entfernung von Metallionen auf Werte von praktisch
Null möglich, wie oben gezeigt wurde. Weiterhin ist hervorzuheben, daß dieses verbesserte elektrochemische
System eine weite Anwendbarkeit besitzt.
Die erfindungsgemäß als Ausflockungsmetall verwendete poröse Legierung hat offenbar eine derart
erhöhte Oberflächenenergie, daß sie auf Grund ihrer Zusammensetzung und Struktur als Galvanik-System
wirkt bzw. sich in situ im Kontakt mit Wasser auflöst, auch ohne daß eine äußere elektrische Energie
erforderlich wäre, wie es bei den bekannten elekirochemischen
Systemen der Fall ist.
Der Ausdruck »Galvanik-System« soll dabei auf eine Art Lokalelementbildung bzw. ein »aktiviertes Elektrodensystem«
hindeuten, das bei Kontakt mit einem Elektrolyten eine elektromotorische Kraft entwickelt,
die zur Selbstauflösung ausreicht. Dieser Vorgang kann durch sich abscheidende Bestandteile bzw. Ionen des
Wassers oder eine zusätzlich angelegte Spannung gefördert werden.
In Weiterbildung der Erfindung kann man die in kleinen Stücken vorliegende poröse Legierung während
des Aufbereitungsvorgangs durch Vibration des Behälters, durch Einblasen eines Gases, durch Umwälzen oder
durch Bewegen der Flüssigkeit in Bewegung halten, um das Ausflocken zu beschleunigen.
Es ist im Rahmen der Erfindung auch von Vorteil, neben der stückigen, porösen Legierung noch Kohlcteilrhen
zur Abwasserreinigung einzusetzen, wodurch sich ein zusätzlicher Reinigungseffekt erzielen läßt, der
teilweise auf Absorption von Verunreinigungen an den Kohleteilchen beruht. Man kann auch die Kohleteilchen
gemeinsam mit der Flockung unter gleichzeitigem Herabsetzen des Wassergehalts durch ein elektrisches
Feld aus dem Abwasser entfernen.
In besonderen Fällen ist es zweckmäßig, beim Reinigen des Abwassers das Lösen der porösen
Legierung durch Anlegen eines elektrischen Stroms an die poröse Legierung zu verstärken.
Die zum Reinigen des Abwassers verwendete poröse Legierung wird vorzugsweise durch Einbringen eines
Hydrides der Metalle Titan, Thorium, Tantal oder Zirkon in eine Schmelze der Legierung hergestellt.
Sie kann auch noch eine Fluoridverbindung wie Calciumfluorid oder Natriumfluorid enthalten und
wurde damit als besonders brauchbar für die Oxydation und Ausflockung organischer Verunreinigungen befunden.
Vorteilhaft besitzt die zum Reinigen des Abwassers verwendete Legierung ein spezifisches Gewicht von 0,7.
Es folgen Beispiele zur Erläuterung der Erfindung.
B e i s ρ i e I 1
Zu einer Aluminiumlegierung mit 10 Gcw.-"/<
> Magnesium in geschmolzenem Zustand wurden im Verlaufe der Abkühlung von einer Temperatur oberhalb
des Schmelzpunkts von 660"C 3 Gcw.-% Metallhydrid wie Titanhydrid, TiH4, hinzugegeben, das bei einer
Temperatur von 600 bis 6500C zersetzlich ist. Das Metallhydrid war dabei in Aluminiumfolie eingehüllt.
Die Legierung wurde bei der thermischen Zersetzung oder Verflüchtigung des Hydrids unter Freisetzung von
Wasserstoff ausreichend bewegt, bis die Legierung bei einer Temperatur von 600 bis 610"C zu erstarren
begann.
Die angefügte photographische Aufnahme (Fig. 1) zeigt den Querschnitt eines hochporösen Körpers, der
nach dem vorstehenden kombinierten Gieß- und Schaumverfahren erhalten worden war. Das Gieß- und
Schaumverfahren wie auch die dadurch erhaltene Legierung ist vom Patentschutz nicht umfaßt. Wie man
sieht, haben die Poren Durchmesser in der Größenordnung von 0.1 bis 5 mm, im Mittel von etwa I bis 2 mm.
Der Einschluß des Metallhydrids ist eine Folie bei der
Zugabe zur geschmolzenen Legierung wurde vorgcse hen, um eine explosionsartige oder nutzlose Zersetzung
des Hydrids und ein Aufschwimmen desselben zu verhindern, was zu einer ungenügenden Dnrchmischung
mit der geschmolzenen Legierung geführt hätte.
Beispiel IA
Der gemäß Beispiel 1 hergestellte aufgeschäumte Aluminiumkörper mit einer Dichte von 0,4 wurde in
Scheiben mit einer Dicke von 0,5 cm und einem Durchmesser von 14 cm geteilt. Diese Scheiben wurden
als Galvanik-Körper verwendet und in einer Menge von 8 g/l in das Abwasser getaucht. Letzteres hatte einen
pH-Wert von 6,3, einen ursprünglichen Gehalt an biologisch oxydativ abbaubaren Stoffen (BOD) von
40 ppm, einen ölgehalt von 18 ppm, einen Kupfergehalt
von 35 ppm und einen Cadmiumgehalt von 15 ppm. Nach dreistündiger Behandlung mit den lediglich
eingetauchten Scheiben war der Gehalt an diesen Verunreinigungen auf folgende Werte vermindert:
Gehalt (BOD) von 8 ppm, ölgehalt von 12 ppm, Kupferspuren und Cadmiumgehalt von I ppm. Kupfei
und Cadmium wurden hauptsächlich infolge einer
22 Ol 070
Metallauslauschreaktion mit den Metallen der Scheiben
auf diesen niedergeschlagen, während der Rest mit den abgesetzten Flocken im Schlamm abgetrennt wurde.
Beispiel 1 B
Der gemäß Beispiel I hergestellte aufgeschäumte Aluminiumkörper wurde in Späne mit einer mittleren
Größe von 1 cm Durchmesser zerteilt. Die Späne wurden für die Behandlung des gleichen unbchandcltcn
Abwassers wie in Beispiel 1 A und in einer Menge von 5 g/l verwendet. Eine zweistündige Behandlung führt zu
einem Reinigungseffekt, der im Ergebnis praktisch dem Beispiel 1 A entspricht, wobei hier die Durchsichtigkeit
des Wassers infolge des Verschwindens der blauen Farbe der Kupferionen erhöht ist.
Eine in gleicher Weise wie in Beispiel 1 hergestellte Aluminiumlegierung, die jedoch zusätzlich zu den
10Gew.-% Magnesium 3Gew.-% Calciumfluorid enthielt, wurde in Scheiben zerteilt. Bei Behandlung des
gleichen nicht behandelten Abwassers wie bei Beispiel 1 A mit diesen Scheiben wurden der Gehall (BOD)
und der ölgchalt auf 2 ppm bzw. 3 ppm herabgesetzt. Die zur Erzielung dieses Ergebnisses in 2 Stunden zum
Abwasservolumen zuzusetzende Scheibenmenge ist in so geringer Menge wie 3 g/l ausreichend. Bei längeren
Behandlungszciten von etwa 50 Stunden kann die erforderliche Scheibcnmcngc für das Abwasservolumen
auf Werte vermindert werden, die so niedrig sind wie 50 mg/1.
Ein Abwasser mit einem Triibungswert von 3, einem
pll-Wert von b,8, einem Gehalt (BOD) von 15 ppm und
einem Geheilt (COD) von IO ppm wurde mit Scheiben behandelt, die von einer durch Zugabe von 3Gcw.-%
Titanhydrid auf eine effektive Dichte von 0,45 aufgeschäumten Aluminiumlegierung mil 3 Gew.-%
Magnesium, 7 Gew.-"/o Calcium, IOGew.-% Silicium
und 3Gcw.-% Eisen abgeteilt worden waren. Die
Scheiben wurden in das Absvasscr in einer Menge von 3 g/l gebracht und das Abwasser kontinuierlich bewegt
b/w. durchgerührt. Nach dreistündiger Behandlung hatte das Wasser einen Trübungswert von 9, einen
pH-Wert von b,8, einen Gehalt (BOD) von 2 ppm und einen Gehalt (COD) von 1,2 ppm.
Die erfindungsgemiiß verwendeten Galvanik-Körper sind auch zur Enigiftung von Wasser mit einem Gehall
it η Cyunidiuncn hoehwirksam.
Abwasser einer Gulviinisicr· bzw. Plnttierungsunliigc
mit einem pH-Wert von 6,8, einer Temperatur von 20"C
und einem Cyunidgchull von 15 ppm, einem Kupfcrgehalt
von 8 ppm, einem Zinkgchult von 5 ppm und einem Chromgchult von 5 ppm wurde mit Scheiben behandelt,
die von einer gegossenen, durch Zusatz von 3 Gcw,-% Titnnhydrid in weiter oben beschriebener Weise
aufgeschäumten Aluminiumlegierung mil 4Gew.-%
Silicium, 2 Gcw,-% Bisen und 3 Ocw.-% CnlclumNuorid
abgeteilt worden waren. Der aufgeschäumte Körper hatte eine effektive Dichte von O1S. Die Scheiben
wurden zum Abwasser in einer Menge von 3 g/l hinzugegeben. Nach I Stunde hatte das Abwasser einen
Cynniclgehult von I ppm, einen Kupforgchalt von 0,2 ppm, einen Zinkgchalt von 3 ppm und einen
Chromgehalt von 0,1 ppm.
ίο Eine schematisch in Fig. 2 dargestellte Anordnung
zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahren: umfaßt ein Behandlungsgcfäß I1 in welches das Abwas
scr am Boden bei 1«·) durch die Leitung 2 eingeführt wird aufwärts strömt und dann beim Auslaß ib in ein<
Leitung 3 entlassen wird. Im Behandlungsgcfäß 1 sine eine Mehrzahl von porösen Platten 4 angeordnet, du
aus der beschriebenen Legierung bestehen und eine Zusammensetzung und Porosität besitzen, wie sie ober
angegeben ist.
Zur Erhöhung der von der porösen Legierung ir Lösung gehenden Materialmengcn kann eine äußere
Spannungsqucllc 7 quer zu diesen Platten 4 angeleg werden, wenn eine derartige Anwendung einer äußerer
Spannung wirtschaftlich gerechtfertigt erscheint, ob gleich eine solche üblicherweise nicht erforderlich ist
Die äußeren beiden Platten sind dann mit dci Spannungsqucllc 7 verbunden, während die restlicher
Platten jeweils bipolare Zwischenclektrodcn bilden. In
Gegensalz zu herkömmlichen elektrochemischen Elek trodcn dienen die Platten 4 zusätzlich zu ihrer neuer
Funktion als galvanische Elektroden auch als Faraday 'sehe Elektroden, wodurch ihre Wirkung sehr gesteiger
wird.
Am Boden des Gefäßes I ist ein Blascncrzcugcr 5 vorgesehen, der durch eine poröse Platte gcbildci
werden kann, die über eine Leitung6 mit einer nicln
gezeigten Gasquelle in Verbindung ist. Alternativ kam letztere Leitung auch direkt mil jeder der poröser
Platten 4 verbunden sein, so daß diese Körper selbst al· Blascncrzcugcr wirken. Der Blascncrzcugcr 5 ist se
kon/ipicrt. daß Gasblasen in den Galvanikbcreicl
eingespeist werden, wo sie eine Mischung mit den au« aufgelöstem Elektreidenmctall gebildeten Hydroxider
und Ionen herbeiführen und so die Ausflockung dci kolloidalen Teilchen unterstützen. Die Blasen übcrndv
men auch die Funktion einer ausreichenden Durchmischung der Flüssigkeil, eines Trägers für gebildet»;
Flocken zur Erleichterung der Koagulation und dci Unterstützung oder Herbeiführung einer Oxydatior
unter Reaktion mit organischen Verunreinigungen wenn die Blasen durch Luft oder Sauerstoff gebilclcl
werden. Vein noch größerer Bedeutung ist hier jedoch daß diese Blasen die Oberflächen der Platten 4 in
aktivierten Zustand erhalten, indem sie für eint Bewegung auf der Grenzfläche zwischen Platten tine
Flüssigkeil sorgen.
Die behandelte Flüssigkeit wird dann über die Leitung 3 in ein TrcnngcfäU 8 geschickt, das al·
Zcnirifugulscpurutor oder Hydrocyklonc ausgestalte'
sein kann. In diesem Gcfttß werden die im Bchandlungs·
gefäß 1 gebildeten Flocken und Schlämme niedcrgc schlagen und der enthaltene Feststoff über einen Auslud
10 abgegeben, während das bohundeltc Abwasser odct
Wasser durch einen Auslaß 9 einer elektrischer Feinreinigung zugeführt wird.
Eine Aluminiumlegierung mit 2Gcw,-% Silicium
te 2Gcw,-% Ctilciumfluorld und 1% Eisen wurde vergos·
sen und durch Zugabe eines Metulihydrids wie irr
früheren Beispiel zu einem porösen Körper mit cincir
im Vergleich zum GuDkörper um das Vierfache
erhöhten Volumen aufgeschäumt. Von diesem poröser
«5 Körper abgeteilte Platten wurden In ein Bchundlungs·
gefäß wie In F i g. 2 eingetaucht, in das Abwasser au;
einem galvanischen Betrieb eingeleitet wurde. In der
Bereich der Pinnen wurden 151 Luft oro Minute
35
45
55
22 Ol
eingespeist. Die Platten gingen ohne Anlegen einer äußeren Spannung in Lösung.
Das Abwasser halte vor der Behandlung einen Cyanidgehall von 15 ppm, einen Kupfergehalt von
8 ppm, einen Zinkgehalt von 5 ppm. einen Chromgehah s von 5 ppm und einen Ölgehalt von 2%. Nach
bO Minuten Behandlung halte sich jedoch der Cyanidgehalt
auf O.b ppm, der Kupfergehalt auf 0,1 ppm, der Zinkgehalt auf 0.5 ppm. der Chromgehalt auf 0.2 ppm
und der Ölgehalt auf nicht nachweisbare Spuren vermindert. Die Temperatur betrug 20'-C und der
pH-Wert 6.4.
I·' i g. i zeigt einen Entwässerungsbehälter 11 mit einem mil den Auslaßleitungen 3 oder 9 einer Anlage
gemäß Fig. 2 verbindbaren Einlaß 12, zur Aufnahme ,5
von behandeltem Wasser, das noch mit Flocken oder Schlamm belastet ist. Diese Flocken und Schlämme
enthalten bekanntlich 98 bis 99% Wasser. Es wurde gefunden, daß durch ein Gleichspannungsfeld oder
I lochfrequenz.feld diese Schlämme und Flocken vorteilhafi
entwässert werden können.
So umfallt die Anlage gemäß F i g. J ein poröses endloses Band 14, das durch Rollen 15 geführt über eine
Elektrode 16 im Gefäß ti gleitet. Eine Sieb-Elektrode
17 ist dem mit der Elektrode 16 in Kontakt befindlichen
endlosen Band 14 gegenüberstehend angeordnet. An diese Elektroden wird mit Hilfe einer Spannungsquelle
18, die eint Gleichstromquelle oder eine kombinierte Gleichstrom- und I lochfrequenzweehselstromquelle
sein kann, eine Spannung angelegt. Bei dieser Anordnung lagern sich der Schlamm und die Flocken
auf dem bewegten endlosen Band ab und werden von diesem mitgenommen und mit einem Abnehmer 19
davon entfernt.
B e 1 s ρ i e I b
Eine Ahiminiumhydroxid-Flockung mit 97 Gew.-1Mi
Wasser wurde in ein Gleichstromspannungsfeld von M 5 Voll geschickt, das sich /wischen einem Elektrodenpaar
befand, welches einen Elektrodenabstand von r)ri mm besaß.
Fig. 4 /iMgl eine weitere elektrochemische Hockenabscheideanlage,
die ebenfalls an die früher beschriebene Flockungsanlagc angeschlossen oder dieser vorgeschaltet
werden kann. Bei dieser Anlage nimmt Abwasser oder Schmutzwasser, das von einem Einlall
20.1 einem Behandlungsrohr 20 .uis isoliei endein
Material zugeführt wird, Kohlekuchen 24 auf. Diese gelangen durch einen Aufgabeirichter 21 in das
feinzureinigende Wasser, welches Elektroden 22<j und
22/> passiert. Die Elektroden sind mit einer elektrochemischen Energiequelle 23 verbunden.
Die Kohletcilchen sollen sowohl organische als auch anorganische Verunreinigungen chemisch oder physikalisch anlagern bzw. adsorbieren und zusätzlich unter der $5
Wirkung des elektrischen Feldes als sich wahllos bewegende »Elektroden« in der Flüssigkeit zur
Herbcifühu.ng elektrochemischer Reaktionen mit derselben und mit darin suspendierten und gelösten
Verunreinigungen wirken. Diese Reaktionen umfasser, to
Oxydationen und Zersetzungen von organischen Stoffen. Adsorption und Koagulation von Zersetzungspro
dukten und Ausfällung metallischer Ionen.
Ein Teil der wäßrigen Flüssigkeit wird unter Erzeugung von Sauerstoff- und Wasserstoff-Gas um die
einzelnen Kohleteilchen herum elektroiysiert. Von diesen gasförmigen Produkten isi wiederum der
Sauerstoff hinsichtlich der Oxydation organischer Stoffe wirksam.
Es wurde gefunden, daß die besten Ergebnisse erzielt werden können, wenn Kohleteilchen einer Teilchengröße
von 0,5 bis 3 mm in Mengen von 10 bis 50 VoL-0Zn
(bezogen auf die zu behandelnde Flüssigkeil) verwendet werden. Zur Erleichterung der gleichmäßigen und
dynamischen Durchmischung der Kohleteilchen mit der Flüssigkeit kann irgendein herkömmliches Rührmittel
verwendet werden. Die Kohleieilchen bestehen bevorzugt
aus Aktivkohle, im Hinblick auf wirtschafiliche Belange können jedoch auch üblicher Graphit oder
nichtgraphitierter Kohlenstoff verwendet werden.
Sowohl die behandelte Flüssigkeit als auch die Kohleteilchen mit adsorbierten Verunreinigungen gelangen
dann durch einen Auslaß 206 des Behandlungsrohres 20 auf ein flüssigkeitsdurchlässiges endloses
Band 25c, das sich um ein Walzenpaar 25ü und 25h
bewegt. Die Einheit 25 bildet so einen Fest-flilssig-Separalor,
aus dem gereinigtes Wasser in einen Behälter 27 gelangt und zum Einlaß 20;) des Rohres 20 zur erneuten
Behandlung rückgeführt werden kann, wahrend Kohleteilchen 24 mit daran adsorbierten Verunreinigungen in
einen Behälter 26 geschüttet und zum Aul'gabeirichier
21 zurückgeführt werden können.
B e i s ρ i e I 7
Abwässer eines Indusiriebetriebes werden mit einer Geschwindigkeit von Ib l/min durch ein Behandlungsrohr mit einem Durchmesser von 50 mm geschickt, das
längs seiner Innenw.ind mil einem Paar Eiseneleklroden
versehen isi, deren jede eine leitende Oberfläche von
10 mm χ 1000 mm besitzt. Diese Elektroden sind einander gegenüberstehend angeordnet. Graphitleilcheti
einer Teilchengröße /wischen (),r) und 1 mm Durchmesser wurden mit den Abwassern in Mengen
von 40 VoL-1Vd gemischt, und ein elektrischer Strom von
2r> A (15 V Spannung) wurde an die Elektroden
angelegt. Die Abwasser mil einem ursprünglichen Gehalt (BOD) von JOO ppm, einem Ölgehalt von
2b ppm, einem Cyanidgehall von 14 ppm, einem Kupfergehali von io ppm und einem ('üdmiiimgchali
von 15 ppm halten nach der Behandlung einen Gehall (BOD) von 35 ppm, einen Olgvhall von H ppm, emeu
Cyanidgchalt von 0,2 ppm und Spurengehalle an Kupfer und Cadmium.
Das im Behälter 27 gesammelte Wasser wird einer Behandlung gemäß der Erfindung unterworfen. Danach
hat das Wasser von Ucispicl 7 einen auf Spurenwerte verminderten ölgehalt.
Bei der Anlage gcivUiß Fig.4 erwies sich die
Ausbildung zumindest einer der Elektroden 22u und 22/) in Form einer porösen Platte gcmUß obiger Definition
erwünscht, so daß kombinierte und synergistische Wirkungen dieser beiden Funktionen vorteilhaft erreicht werden.
700 634/131
Claims (10)
1. Verfahren zum elektrochemischen Aufbereiten
von Abwasser durch Flockungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß man mittels einer
porösen Legierung in geeigneter Form und mit einer Dichte von höchstens 1, welche neben 70% bis 98%
Aluminium auch noch zumindest eineii der Elemente Magnesium, Calcium, Natrium, Kalium, Lithium,
Titan, Eisen, Kohlenstoff oder Silicium enthält, das aufzubereitende Wasser flockt und die ausgeschiedenen
Teile abtrennt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Abwasser mit porösen
Platten, porösen kleinen Stücken, porösen Scheiben, porösen Spänen oder porösen Schuppen aufbereitet.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man beim Aufbereiten des Abwassers
die in kleinen Stücken vorliegende poröse Legierung durch Vibration des Behälters, durch Einblasen eines
Gases, durch Umwälzen oder durch Bewegen der Flüssigkeit in Bewegung hält.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man neben der stückigen, porösen 1$ Legierung noch Kohleteilchen zur Abwasserreinigungeinsetzt.
5. Verfahren nach Anspruchs dadurch gekennzeichnet,
daß man die Kohleteilchen gemeinsam mit der Flockung unter gleichzeitigem Herabsetzen des
Wassergehalts des Schlamms durch ein elektrisches Feld aus dem Abwasser entfernt.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man beim Reinigen des Abwassers das
Lösen der porösen Legierung durch Anlegen eines elektrischen Stroms an die poröse Legierung
verstärkt.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die poröse Legierung eine Porosität von mehr als 50% aufweist.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die zum Reinigen des Abwassers verwendete poröse Legierung durch Einbringen eines Hydrides der Metalle Titan, Thorium, Tantal
oder Zirkon in eine Schmelze der Legierung hergestellt worden ist.
9. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Reinigen des Abwassers
verwendete Legierung neben den Metallen auch Calciumfluorid oder Natriumfluorid enthält.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Reinigen des Abwassers
verwendete Legierung ein spezifisches Gewicht von 0,7 besitzt.
55
Applications Claiming Priority (4)
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---|---|---|---|
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JP42571A JPS5127631B1 (de) | 1971-01-11 | 1971-01-11 | |
JP954471A JPS5416134B1 (de) | 1971-02-24 | 1971-02-24 | |
JP954471 | 1971-02-24 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2201070A1 DE2201070A1 (de) | 1972-08-03 |
DE2201070B2 DE2201070B2 (de) | 1976-12-16 |
DE2201070C3 true DE2201070C3 (de) | 1977-08-25 |
Family
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